[發明專利]燃料電池系統

無效

• 申請號: 200580039805.6
• 申請日: 2005-11-21
• 公開（公告）號: CN101103477A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 大河原裕記
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/00
• 分類號: H01M8/00;H01M8/04;F24H1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 顧晉偉;劉繼富

1.一種燃料電池系統，包含：

燃料電池；用于產生供給所述燃料電池的燃料氣的重整器；

用于貯存儲熱水的儲熱水槽；和用于循環所述儲熱水的儲熱水循環回路；

其中所述儲熱水循環回路收集在所述燃料電池和所述重整器中產生的廢熱來加熱所述儲熱水，所述系統特征在于還包含：

用于循環加熱介質的加熱介質循環回路，其獨立于所述儲熱水循環回路提供，所述加熱介質已經收集了至少所述燃料電池排放的廢氣的廢熱或者在所述重整器中產生的廢熱和通過所述燃料電池發電產生的廢熱；和

用于在所述儲熱水和所述加熱介質之間實現熱交換的換熱器。

2.權利要求1的燃料電池系統，其特征在于所述儲熱水循環回路和所述加熱介質循環回路中的至少任意其一具有用于冷卻流體的冷卻裝置。

3.權利要求1或2的燃料電池系統，其特征在于所述儲熱水循環回路和所述加熱介質循環回路中的至少任意其一具有用于繞過所述換熱器的旁路通道。

4.權利要求1的燃料電池系統，其特征在于所述加熱介質循環回路由第一加熱介質循環回路和第二加熱介質循環回路中的任意其一組成，所述第一加熱介質循環回路用于循環已經收集了通過所述燃料電池發電產生的廢熱的第一加熱介質，所述第二加熱介質循環回路用于循環已經收集了所述燃料電池排放的廢氣的廢熱和在所述重整器中產生的廢熱的至少任意其一的第二加熱介質；和

所述換熱器由第一換熱器和第二換熱器中的至少任意其一組成，所述第一換熱器用于在所述儲熱水和第一加熱介質之間實現熱交換，所述第二換熱器用于在所述儲熱水和第二加熱介質之間實現熱交換。

5.權利要求4的燃料電池系統，其特征在于在所述第二加熱介質循環回路上具有冷凝器，所述冷凝器用于從循環通過所述重整器和所述燃料電池的高溫且充滿蒸汽的氣體中收集熱量，和用于冷凝蒸汽，并且所述第二加熱介質是循環通過所述冷凝器的冷凝制冷劑。

6.權利要求4的燃料電池系統，其特征在于所述儲熱水循環回路和所述第一和第二加熱介質循環回路中的至少任意其一具有用于冷卻流體的冷卻裝置。

7.權利要求4-6中任一項的燃料電池系統，其特征在于所述儲熱水循環回路和所述第二加熱介質循環回路中的至少任意其一具有用于繞過所述第二換熱器的旁路通道。

8.權利要求4-6中任一項的燃料電池系統，其特征在于所述儲熱水循環回路和所述第一加熱介質循環回路中的至少任意其一具有用于繞過所述第一換熱器的旁路通道。

9.權利要求1的燃料電池系統，其特征在于所述加熱介質循環回路是用于循環加熱介質的一個循環回路，所述加熱介質收集通過所述燃料電池發電產生的廢熱并且還收集所述燃料電池排放的廢氣的廢熱和在所述重整器中產生的廢熱中的至少任意其一；和

所述換熱器在所述儲熱水和所述加熱介質之間實現熱交換。

10.權利要求9的燃料電池系統，其特征在于所述儲熱水循環回路和所述加熱介質循環回路中的至少任意其一具有用于冷卻流體的冷卻裝置。

11.權利要求9或10的燃料電池系統，其特征在于所述儲熱水循環回路和所述加熱介質循環回路中的至少任意其一具有用于繞過所述換熱器的旁路通道。

12.權利要求1-11中任一項的燃料電池系統，其特征在于包含：

儲熱水槽出口溫度檢測裝置，其提供在所述儲熱水循環回路上，用于檢測從所述儲熱水槽出口流出的所述儲熱水的溫度；

第一發電輸出量極限值導出裝置，其用于根據由所述儲熱水槽出口溫度檢測裝置檢測的所述儲熱水槽出口溫度和表示所述儲熱水槽出口溫度和所述燃料電池的發電輸出量極限值之間的相互關系的第一映射圖或計算表達式來導出發電輸出量極限值；和

第一發電控制裝置，其用于根據由所述第一發電輸出量極限值導出裝置導出的所述發電輸出量極限值來控制所述燃料電池的發電輸出量。